DE20317770U1

DE20317770U1 - Vorrichtung zur Verstellung der Sitzposition eines Sattels bei einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE20317770U1
Application number: DE20317770U
Authority: DE
Original assignee: Schranz, Philipp
Current assignee: TRAIL SUPPLY AG, CH
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2003-11-17
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: DE10253575B3

Abstract

Vorrichtung zur Verstellung der Sitzposition eines Sattels bei einem Fahrzeug, bei dem der Sattel mittels einer Strebe am Rahmen des Fahrzeuges befestigt ist, die Strebe (16, 17) über ein erstes Schwenkgelenk (18) am Rahmen (3) befestigt ist,
ein Verstellelement (21) mit stufenlos einstellbarer Länge mit seinem einen Ende über ein zweites Schwenkgelenk (22) mit dem Rahmen (3) und mit seinem anderen Ende über ein drittes Schwenkgelenk (20) mit der Strebe (16) verbunden ist,
wobei die Strebe (17), das Verstellelement (21) und der zwischen dem ersten und dem zweiten Schwenkgelenk (18, 22) liegende Abschnitt des Rahmens (3) ein Kraftdreieck (K) aufspannen,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verstellelement eine Gewindehülse (23) mit einem Rechtsgewinde (24) und einem Linksgewinde (25) aufweist, die über Einsatzkörper (26, 27) mit entsprechendem Gegengewinde mit den Schwenkgelenken (20, 22) verbunden sind, und
daß an einem Ende der Gewinde am Einsatzkörper (26, 27) eine Stufe...

Description

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verstellung der Sitzposition eines Sattels bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Fahrrad, gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 297 16 292 U1 bekannt. Zur Verstellung der Sitzposition des Sattels ist dort der Sattel mittels einer Strebe über ein erstes Schwenkgelenk am Rahmen des Fahrrades befestigt. Ein Verstellelement mit stufenlos einstellbarer Länge ist mit seinem einen Ende über ein zweites Schwenkgelenk mit dem Rahmen und mit seinem anderen Ende über ein drittes Schwenkgelenk mit der Strebe verbunden, wobei die Strebe, das Verstellelement und der zwischen dem ersten und dem zweiten Schwenkgelenk liegende Abschnitt des Rahmens ein Kraftdreieck aufspannen. Das Verstellelement ist dabei eine Gewindezugstange, deren Längeneinstellung mit einer Gegenmutter erfolgt.
Die DE 101 14 121 A1 zeigt eine ähnliche Vorrichtung für ein Fahrrad, bei der der Sattel mittels einer Strebe über ein erstes Schwenkgelenk am Rahmen des Fahrzeuges befestigt ist. Die Strebe ist dabei am Pedaltretlager schwenkbar befestigt und hat damit eine erhebliche Länge, so daß der Sattel längs einer Kreisbahn mit großem Radius verstellbar ist. Ein als Gewindestange ausgebildetes Verstellelement ist mit der Strebe und mit dem Rahmen des Fahrrades verbunden.
Die EP 0 586 754 A1 zeigt einen Rahmen für Fahrräder, bei dem der Fahrradsattel verstellbar ist. Auch hier ist der Sattel an einer schwenkbaren Strebe gehalten, die um das Tretlager des Fahrrades schwenkbar ist. Ein Verstellelement mit stufenlos einstellbarer Länge ist über Schwenkgelenke mit der Strebe und dem Rahmen verbunden.
Die DE 92 11 320 U1 zeigt ein Fahrrad, bei dem der Sattel über ein Parallelogrammgestänge mit dem Rahmen verbunden ist. Zwischen einer sattelnahen Strebe des Parallelogrammgestänges und dem Rahmen ist eine Zahnstange mit Sperrklinke als Verstellelement vorgesehen.
Die DE 43 35 460 C2 lagert den Sattel wiederum an einer im Tretlagerbereich des Fahrrades schwenkbar gehaltenen Strebe, die über teleskopartig aus einem nach hinten offenen Oberrohr des Fahrradrahmens ausziehbaren Haltestange einstellbar ist, die in verschiedenen Ausziehlängen bezüglich des Oberrohrs festlegbar ist.
Die DE 100 32 393 C1 beschreibt eine Sattelunterfederung, die zur Winkelverstellung des Fahrradsattels ein Verstellelement aufweist, das eine Gewindehülse mit einem Rechtsgewinde und einem Linksgewinde besitzt, in die zwei Einsatzkörper mit entsprechendem Gegengewinde einschraubbar sind, wobei beide Einsatzkörper jeweils mit einem Schwenkgelenk verbunden sind.
Generell ist es wünschenswert, die Verstellung der Sitzposition eines Sattels stufenlos während der Fahrt ohne Werkzeug zu verstellen. Wird dabei eine Gewindehülse mit Rechts- und Linksgewinde und zwei Einsatzkörpern mit entsprechendem Gegengewinde verwendet, so besteht die Gefahr, daß die Einsatzkörper vollständig aus der Gewindehülse herausgedreht werden, da der Fahrer während der Fahrt die Einstellung ohne genaues Hinsehen durchführt.
Aufgabe der Neuerung ist es daher, die Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß der Verstellbereich des Verstellelementes mit einfachen Mitteln begrenzt ist und insbesondere ein unfreiwilliges Herausdrehen der Einsatzkörper aus der Gewindehülse verhindert ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Neuerung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Das Grundprinzip der Neuerung liegt darin, zwischen der Gewindehülse und mindestens einem Einsatzkörper einen Drehanschlag vorzusehen.
Im folgenden wird die Neuerung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt:
1 die Vorrichtung zur Verstellung der Sitzposition am Beispiel eines Fahrrades;
2 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des bei der Neuerung verwendeten Verstellelementes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
3 eine vergrößerte Schnittansicht des Ausschnittes A der 2;
4 eine Seitenansicht des Verstellelementes nach einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
5 einen Schnitt längs der Linie B–B der 4.
1 zeigt schematisch ein Fahrrad 1 mit einem Rahmen 2, der aus mehreren Streben besteht. Eine erste abgeknickte Strebe 3 bildet zusammen mit einer zweiten und einer dritten Strebe 4 und 5 angenähert ein Dreieck, wobei die Streben 4 und 5 im Bereich eines Tretlagers für einen herkömmlichen Tretkurbelantrieb miteinander verbunden sind und die Streben 3 und 4 ebenfalls miteinander verbunden sind oder auch einstückig ineinander übergehen können. An das Tretlager ist eine weitere Strebe 6 gelenkig angeschlossen, die zur Nabe des Hinterrades führt. Von dort geht eine weitere Strebe 7 diagonal nach oben und ist mit einem Gelenkhebel 8 verbunden, der das obere Ende der Strebe 7 mit dem Verbindungspunkt der Streben 3 und 4 verbindet. An dem Gelenkhebel 8 ist eine Feder 9 befestigt, deren anderes Ende mit der Strebe 3 verbunden ist. Die Streben 3 und 5 sind mit einer Hülse 10 verbunden, durch welche eine Vorderachsgabel 11 in bekannter Weise verläuft. Die Mittelachse 12 der Vorderachsgabel 11 und der Hülse 10 ist unter einem Winkel α gegenüber einer Lotrechten 13 zur Fahrbahn 14 geneigt. Dieser Winkel α wird auch als Steuerwinkel bezeichnet, der das Fahrverhalten und die Lenkstabilität wesentlich beeinflußt.
An der oberen Strebe 3 ist ein Sattel 15 befestigt und zwar in folgender Weise:
Vom Sattel verläuft eine Strebe 16 schräg nach unten und weist in etwa in Richtung des Tretlagers. Von der Strebe 16 zweigt eine weitere Strebe 17 ab, deren Ende über ein erstes Schwenklager 18 mit der Strebe 3 verbunden ist.
Am Ende der Strebe 16 ist ein kurzer Arm 19 angebracht, an dessen freiem Ende sich ein zweites Schwenklager 20 befindet. An dieses Schwenklager 20 ist ein Verstellelement 21 angeschlossen, dessen anderes Ende über ein drittes Schwenklager 22 mit der Strebe 3 verbunden ist. Die beiden Schwenklager 18 und 22, die beide an der Strebe 3 angebracht sind, haben einen Abstand zueinander, wobei der zwischen diesen beiden Schwenklagern liegende Abschnitt der Strebe 3 einen Schenkel eines Kraftdreieckes K bildet. Der zweite Schenkel des Kraftdreieckes wird durch die Strebe 17 gebildet. Der dritte Schenkel des Kraftdreieckes wird durch die Verstelleinrichtung 21 und in deren Verlängerung durch die Strebe 16 und den Arm 19 gebildet.
Die Verstelleinrichtung 21 ist in ihrer Länge stufenlos verstellbar. Durch eine solche Verstellung schwenkt der Sattel 15 und die ihn tragenden Streben um das Schwenklager 18, wie durch die gestrichelt dargestellten Positionen des Sattels 15a und 15b dargestellt ist. Wird die Verstelleinrichtung 21 verlängert, so schwenkt der Sattel nach vorne, wie durch die Position 15a dargestellt. In dieser Position ist der Sattel nach vorne in Fahrtrichtung verschoben, zusätzlich gegenüber dem Tretlager höher eingestellt und schließlich in seiner Neigung nach vorne gekippt. Diese Position ist insgesamt günstig für Bergauffahrten, bei denen die drei genannten Änderungen der Position des Sattels erwünscht sind. Wird umgekehrt die Verstelleinrichtung 21 verkürzt, so wird der Sattel nach hinten in die Position 15b verschwenkt, in der er tiefer liegt, steiler nach oben gerichtet ist und den Schwerpunkt des Fahrers weiter nach hinten bringt. Diese Position ist für Bergabfahrten geeignet.
Die Verstelleinrichtung 21 ist so ausgebildet, daß sie stufenlos ihre Länge ändern kann, so daß beliebige Zwischenpositionen eingenommen werden können.
Weiter ist die Verstelleinrichtung 21 so ausgebildet, daß sie auch während der Fahrt einfach und ohne jegliche Werkzeu ge verstellt werden kann. Im einfachsten Fall, der nachfolgend im Zusammenhang mit den 2 und 3 näher beschrieben wird, erfolgt das Verstellen der Verstelleinrichtung 21 lediglich durch Drehen von Hand an dem Außenumfang der Verstelleinrichtung 21.
Generell ist es auch möglich, die Verstelleinrichtung 21 als hydraulisch oder pneumatisch betätigte Zylinder-/Kolben-Einrichtung auszugestalten oder elektromotorisch, wobei dann die Betätigung über eine Hydraulik- oder Luftpumpe bzw. eine Batterie mit Schalter erfolgt, wobei die entsprechenden Betätigungsorgane prinzipiell an beliebiger Stelle des Fahrzeuges angeordnet sein können, wo es für den Fahrer bequem zu erreichen ist. Wegen der Einfachheit des Aufbaus und aus Gewichtsgründen wird das Ausführungsbeispiel der 2 und 3 jedoch bevorzugt.
Die Verstelleinrichtung 21 der 2 hat eine Gewindehülse 23 mit zwei gegensinnigen Innengewinden 24 und 25, also einem Linksgewinde und einem Rechtsgewinde. Beide Gewinde 24 und 25 beginnen jeweils an einem Ende der Gewindehülse 23 und erstrecken sich über eine Länge L, wobei der maximale Verstellweg der Verstelleinrichtung 21 kürzer ist als die zweifache Länge L.
In beide Gewinde 24 und 25 ist je ein Einsatzkörper 26 bzw. 27 eingeschraubt, der ein entsprechendes Außengewinde, d.h. ein Rechts- bzw. Linksgewinde aufweist. Beide Einsatzkörper 26 und 27 ragen aus den Enden der Gewindehülse 22 heraus und tragen Lagerbuchsen 28, 29 für die Schwenklager 20 bzw. 22 (1).
Wie am besten aus 3 zu erkennen ist, haben die Einsatzkörper 26 und 27 anschließend an ihr Außengewinde eine Verjüngung 29 und damit am zur Öffnung der Gewindehülse 23 hinweisenden Seite des Außengewindes eine Kante 30, die in Zusammenwirken mit einer Gewindescheibe 33 mit Außengewinde als Begrenzungsanschlag gegen ein Herausdrehen des Einsatzkörpers 26 aus der Gewindehülse 23 dient. Die Gewindescheibe 33 kann durch eine Kontermutter 34 gesichert sein. Als Sicherung kann, wie in 3 gezeigt, aber auch nur ein elastischer Ring 34 vorgesehen sein, der an der Verjüngung 29 und am Innengewinde 24 anliegt und einerseits als Sicherung gegen ein Herausdrehen der Gewindescheibe 33 und andererseits als Dichtung für das Eindringen von Schmutz und Wasser dient. Die axiale Länge der Gewindescheibe 33 und der Kontermutter 34 verringert den Verschiebeweg des Einsatzteiles 26. Andererseits hat sich in der Praxis herausgestellt, daß ein Verschiebeweg der Verstelleinrichtung 21 von 14mm bis ca. 18mm ausreichend ist, bei einer Gesamt-Minimallänge der Verstelleinrichtung 21 von ca. 158mm.
An den axialen Enden der Einsatzkörper 26 und 27 ist mit einer weiteren Stufe eine Öse 35 vorgesehen, in die hier eine Buchse 36 eingesetzt ist und dann von beiden Seiten her je eine bis zur Mittelachse reichende Lagerhülse 28 und 28' bzw. 29 und 29'. Über diese Lagerhülsen wird die Verstelleinrichtung an den Schwenklagern 20 und 22 ( 1) befestigt.
Die 4 und 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Neuerung. Die Verstelleinrichtung 21 hat auch hier eine Gewindehülse 23 mit zwei gegensinnigen Gewinden 24 und 25, in die Einsatzkörper 26 und 27 mit entsprechenden Gegengewinden eingeschraubt werden. Die beiden Gewinde 24 und 25 und die entsprechenden Gegengewinde der Einsatzkörper 26 und 27 haben jedoch unterschiedlichen Durchmesser. An einem Ende 37 ist die Gewindehülse 23 daher aufgeweitet, so daß der Einsatzkörper 26, der am anderen Ende 38 der Gewindehülse 23 einzuschrauben ist, vom erstgenannten Ende 37 her in die Gewindehülse eingeführt werden kann. Sobald sein freies Ende mit dem Schwenklager 28 aus der Gewindehülse 23 austritt, kann der Einsatzkörper 26 dort ergriffen und in das Gewinde 24 eingeschraubt werden. Zwischen dem Gewinde 24 und dem Ende der Gewindehülse ist ein radial nach innen vorspringender Rand 39 vorgesehen, der in Zusammenwirken mit der Kante 30 am nach außen zum Ende 38 hin weisenden Ende des Gewindes des Einsatzkörpers 26 als Anschlag gegen ein Herausdrehen dient.
Ist der Einsatzkörper 26 in seiner Position eingeschraubt, so wird ebenfalls vom Ende 37 her der zweite Einsatzkörper 27 in das Gewinde 25 eingeschraubt, das den größeren Durchmesser hat. Am Ende des Gewindes 25 ist eine Stufe 40 vorgesehen, die zusammen mit der nach innen ragenden Vorderkante 41 des Einsatzkörpers 27 einen Drehbegrenzungsanschlag gegen ein weiteres Hineindrehen des Einsatzkörpers 27 in die Gewindehülse 23 bildet.
In einer Drehrichtung wirkt somit der Drehbegrenzungsanschlag 39, 30, in der anderen Drehrichtung der Drehbegrenzungsanschlag 40, 41, so daß beide Einsatzkörper 26 und 27 bei montierter Verstelleinrichtung 21 sowohl gegen ein Herausdrehen aus der Gewindebuchse 23 als auch gegen ein zu weites Hineindrehen gesichert sind. Auch bei dieser Variante können Dichtungen für das Eindringen von Schmutz und Wasser entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 3 und 4 vorgesehen sein.
Mit der Neuerung wird eine einfach herzustellende und einfach auch während der Fahrt stufenlos verstellbare Vorrichtung zur Verstellung der Sitzposition des Sattels geschaffen, die insbesondere den Vorteil hat, daß die Sitzposition des Sattels an die Fahrbahnverhältnisse, wie Fahrt in der Ebene, Bergauf-und Bergabfahrt, angepaßt werden kann, wobei der Steuerwinkel α konstant bleibt und damit auch die Fahreigenschaften, insbesondere die Lenkeigenschaften und die Fahrstabilität unverändert bleiben, wobei der Verstellweg der Verstelleinrichtung begrenzt ist.

Claims

Vorrichtung zur Verstellung der Sitzposition eines Sattels bei einem Fahrzeug, bei dem der Sattel mittels einer Strebe am Rahmen des Fahrzeuges befestigt ist, die Strebe (16, 17) über ein erstes Schwenkgelenk (18) am Rahmen (3) befestigt ist, ein Verstellelement (21) mit stufenlos einstellbarer Länge mit seinem einen Ende über ein zweites Schwenkgelenk (22) mit dem Rahmen (3) und mit seinem anderen Ende über ein drittes Schwenkgelenk (20) mit der Strebe (16) verbunden ist, wobei die Strebe (17), das Verstellelement (21) und der zwischen dem ersten und dem zweiten Schwenkgelenk (18, 22) liegende Abschnitt des Rahmens (3) ein Kraftdreieck (K) aufspannen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellelement eine Gewindehülse (23) mit einem Rechtsgewinde (24) und einem Linksgewinde (25) aufweist, die über Einsatzkörper (26, 27) mit entsprechendem Gegengewinde mit den Schwenkgelenken (20, 22) verbunden sind, und daß an einem Ende der Gewinde am Einsatzkörper (26, 27) eine Stufe (30; 41) vorgesehen ist, die in Zusammenwirken mit einem Anschlag (33; 39, 40) an einem Ende der Gewinde (24, 25) der Gewindehülse (23) als Drehbegrenzungsanschlag für mindestens einen der Einsatzkörper (26, 27) dient.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge Gewindescheiben (33) sind, die an beiden Enden der Gewindehülse (23) in die Gewindehülse eingeschraubt sind und als Anschlag gegen ein Herausdrehen der Einsatzkörper dienen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindescheiben (33) durch eine Kontermutter (34) gegen Verdrehung gesichert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontermutter als Dichtung gegen Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit ausgebildet ist, die gegen eine Verjüngung (32) der Einsatzkörper (26, 27) zur Anlage kommt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Gewinde (25) einen größeren Durchmesser als das andere Gewinde (24) hat, daß an dem Ende des Gewindes (24), das den kleineren Durchmesser hat, ein radial nach innen vorspringender Bund (39) vorgesehen ist, der zwischen dem kleineren Gewinde (24) und dem nahegelegenen Ende (38) der Gewindehülse (23) vorgesehen ist und zusammen mit einer Stufe (30) am Ende des kleineren Gewindes (24) als Anschlag gegen ein Herausdrehen des Einsatzkörpers (26) dient, daß an dem zum Inneren der Gewindehülse (23) weisenden Ende des größeren Gewindes (25) eine Stufe (40) vorhanden ist, die zusammen mit einer Kante (41) am nach innen weisenden Ende des Einsatzkörpers (29) einen Anschlag gegen ein Hineindrehen des Einsatzkörpers (29) dient.